Question

【題目】已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1。相同溫度下，在容積相同的兩個恒溫密閉容器中，加入一定量的反應物發(fā)生反應。相關數(shù)據(jù)如下：

容器編號	起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol				達平衡過程體系能量的變化
	CO	H2O	CO2	H2
①	1	4	0	0	放出熱量：32.8kJ
②	0	0	1	4	熱量變化：QkJ

下列說法中，不正確的是（ ）

A.容器①中反應達平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%

B.容器①中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率

C.平衡時，兩容器中CO2的濃度相等

D.容器①時CO的反應速率等于H2O的反應速率

Answer 1

【答案】C

【解析】

本題主要考查化學平衡的計算。

A、根據(jù)平衡時放出的熱量，結合熱化學方程式計算參加反應的CO的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算；

B、容器①②溫度相同，同一可逆反應正逆平衡常數(shù)互為倒數(shù)，根據(jù)容器①計算平衡常數(shù)，設容器②中CO2的物質(zhì)的量變化量為amol，表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量，反應前后氣體的體積不變，利用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式計算a的值，進而計算CO2的轉(zhuǎn)化率；

C、根據(jù)B中的計算判斷；

D、速率之比等于化學計量數(shù)之比。

A. 平衡時放出的熱量為32.8kJ，故參加反應的CO的物質(zhì)的量×1mol=0.8mol，CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%，故A正確；

B. 容器①②溫度相同，平衡常數(shù)相同，根據(jù)容器①計算平衡常數(shù)，由A計算可知，平衡時CO的物質(zhì)的量變化量為0.8mol，則：

故平衡常數(shù)K= =1，

故容器②中的平衡常數(shù)為1，令容器②中CO2的物質(zhì)的量變化量為amol，則：

所以K=，解得a=0.8；CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=80%，故B正確；

C. 由A中計算可知容器①平衡時CO2的物質(zhì)的量為0.8mol，由B中計算可知容器②中CO2的物質(zhì)的量為1mol0.8mol=0.2mol，容器的體積相同，平衡時，兩容器中CO2的濃度不相等，故C錯誤；

D. 速率之比等于化學計量數(shù)之比，故容器①中CO反應速率等于H2O的反應速率，故D正確；

故選C。